Mineraalide omadused ja mineraalide struktuur
Titaani sisaldavate mineraalide hulka kuuluvad peamiselt ilmeniit, rutiil, anataas, brookite, perovskiit, sfen, titanomagnetiit jne, mille hulgas on peamised titaani sulatamise mineraalid ilmeniit ja rutiil.
Ilmeniidi molekulaarvalem on FeTiO3, mis teoreetiliselt sisaldab 52,66% TiO2 ja 47,34% FeO. See on terashall kuni must maak, mille Mohsi kõvadus on 5-6, tihedus 4,72 g/cm3, keskmine magnetism, hea juht ja normaalne tüüp. Kvalitatiivselt on see segunenud magneesiumi ja mangaaniga või sisaldab peeneid ketendavaid hematiidi lisandeid.
Rutiili molekulaarvalem on TiO2, mis sisaldab 60% Ti ja 40% O. See on pruunikaspunane mineraal, mis sageli sisaldab raua, nioobiumi, kroomi, tantaali, tina jne segu, mille Mohsi kõvadus on 6 ja tihedus 4,2–4,3 g/cm3. Magnetism, hea juhtivus, tumepruun kõrge rauasisalduse korral, rutiili toodetakse peamiselt platserides.
Rakendusvaldkonnad ja tehnilised näitajad
Rutiil ja ilmeniit on peamised toorained metallilise titaani sulatamiseks, titaandioksiidi, keevitusvarraste ja keevitusvoogude tootmiseks.
Tabel 1. Rutiili ja ilmeniidi peamised kasutusalad
Tabel 2. Titaanikontsentraadi kvaliteedistandard
Tabel 3. Loodusliku rutiili kvaliteedistandardid
Töötlemistehnoloogia
Tavaliselt kaasnevad ilmeniidi ja rutiilimaagiga mitmesugused muud mineraalid, näiteks magnetiit, hematiit, kvarts, päevakivi, amfibool, oliviin, granaat, kromiit, apatiit, vilgukivi, pürokseen. Kivid jne valitakse tavaliselt gravitatsioonilise eraldamise, magnetilise eraldamise, elektrilise eraldamise ja flotatsiooni teel.
Raskusjõu rikastamine
Seda meetodit kasutatakse üldiselt titaani sisaldava platser- või purustatud titaani sisaldava primaarmaagi jämedaks eraldamiseks. Titaani sisaldavate mineraalide tihedus on üldiselt suurem kui 4 g/cm3. Seetõttu saab enamiku aheraineid tihedusega alla 3 g/cm3 eemaldada gravitatsioonilise eraldamise teel. Mineraalide eemaldamine. Gravitatsioonilise eraldamise seadmete hulka kuuluvad šabloon, spiraalkontsentraator, loksuti, šahti jne.
Magnetiline eraldamine
Magnetilise eraldusmeetodi kasutamine titaani sisaldavate mineraalide valimisel on laialt levinud. Magnetiidi eraldamiseks võime kasutada nõrka magnetilist eraldust ja seejärel keskmise magnetilise ilmeniidi eraldamiseks tugevat magnetilist eraldust. Näiteks kontsentraat sisaldab rohkem raudoksiidi või raudsilikaati. Väikese erikaaluga lisandite eemaldamiseks tuleks kasutada gravitatsioonilist eraldusmeetodit. Tööstuses kasutatakse nii kuiva kui ka märga magnetilist eraldust. Magnetilise eraldusseadmete hulka kuuluvad peamiselt silindrilised magnetseparaatorid, plaadiga magnetseparaatorid, vertikaalsed rõngakujulised suure gradiendiga magnetseparaatorid jne.
Trummelmagnetiline separaator
Suure intensiivsusega magnetilise plaadiga magnetseparaator
Elektrostaatiline rikastamine
See kasutab peamiselt titaani sisaldava jämeda kontsentraadi erinevate mineraalide juhtivuse erinevust valikuks, näiteks rutiili, tsirkooni ja monasiidi eraldamiseks. Kasutatavad elektrilised separaatorid on rull-, plaadi- ja sõelaplaaditüüpi.
Flotatsioon
Seda kasutatakse peamiselt peeneteralise titaani sisaldava maagi eraldamiseks. Tavaliselt kasutatavate flotatsioonireagentide hulka kuuluvad väävelhape, tallõli, oleiinhape, diisliõli ja emulgaatorid. Rikastusmeetodite hulka kuuluvad titaani positiivne flotatsioon ja aheraine mineraalide pöördflotatsioon.
Ühine rikastamine
Platseriidi puhul, millega on seotud rohkem mineraale, saab mineraalide spetsiifilise magnetilise vastuvõtlikkuse, tiheduse, juhtivuse ja ujuvuse erinevust kasutada mineraalide eraldamiseks kombineeritud protsessi abil, mis hõlmab "magnetilist, rasket, elektrilist ja ujuvust". Näiteks ranniku alluviaalne liiv sisaldab selliseid mineraale nagu magnetiit, ilmeniit, rutiil, tsirkoonliiv, monatsiit, mereliiv jne. Esmalt eraldatakse magnetiit nõrga magnetvälja abil ja seejärel eraldatakse ilmeniit keskmise väljatugevusega vertikaalse rõnga abil. Vertikaalse rõnga rikastusjääkide suure väljatugevusega vertikaalne rõngas eemaldab teised rauda sisaldavad mineraalid ja seejärel eraldatakse väiksema erikaaluga mineraalid gravitatsioonilise eraldamise meetodil. Mereliiva puhul on rasked mineraalid rutiil ja tsirkoonliiv. Elektrilise eraldamise abil saab valida parema juhtivusega rutiili, et seda tüüpi mineraale tõhusalt eraldada.
Vertikaalse rõngaga kõrge gradiendiga magnetiline separaator
Toetuse juhtum
Indoneesia alluviaalsetes kihistutes leidub magnetiiti, titanomagnetiiti, ilmeniiti, rutiili, tsirkoonliiva, mereliiva ja väikest kogust rauda sisaldavaid mineraale.，Nende hulgas on peamised sihtmineraalid ilmeniit, rutiil ja tsirkoonliiv ning lisanditena titanomagnetiit, raudoksiid, raudsilikaat ja mereliiv. Mineraalid eraldatakse ja kvalifitseeritakse füüsikaliste meetoditega, nagu magnetiline eraldamine ja gravitatsiooniline eraldamine. Kõik kontsentraadi tooted. Nende hulgas on peamised sihtmineraalid ilmeniit, rutiil ja tsirkoon ning lisanditena ilmeniit, raudoksiid, raudsilikaat ja mereliiv. Magnetilise eraldamise, gravitatsioonilise eraldamise ja muude füüsikaliste meetodite abil eraldatakse mineraalid ja valitakse kvalifitseeritud kontsentraadi tooted.
Alluviaalse liiva osakeste suurus on ühtlane, üldiselt 0,03–0,85 mm. Kvalifitseeritud kontsentraadist tooted, nagu ilmeniit, rutiil ja tsirkoonliiv, eraldatakse nõrga magnetilise eraldamise, keskmise magnetilise eraldamise, kõrge magnetilise eraldamise ja gravitatsioonilise eraldamise kombineeritud rikastamise teel.
- Rikastusindeks on esitatud tabelis 4.
Joonis 1. Alluviaalse liivamaagi kombineeritud rikastuskatse protsess
Tabel 4. Ühise kasu saamise testi indeksid
Kasutades mineraalide spetsiifilise magnetilise vastuvõtlikkuse ja tiheduse erinevust nõrga magnetilise, tugeva magnetilise ja gravitatsioonilise eraldamise kombineeritud protsessi abil, valiti ilmeniidikontsentraadid saagisega 25,37%, TiO2 klassiga 46,39% ja taaskasutusmääraga 60,83%. Rutiilikontsentraat saagisega 8,52%, TiO2 klassiga 66,15% ja taaskasutusmääraga 29,15%. Tsirkoonplateri kontsentraat saagisega 40,15%, ZrO2 klassiga 58,06% ja taaskasutusmääraga 89,41%. Rauakontsentraat sisaldab rohkem titanomagnetiiti, seega ei saa valida kvalifitseeritud rauakontsentraadi tooteid.
Postituse aeg: 20. märts 2021